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探訪哈工大“地面空間站”:模擬九類空間環(huán)境 在地面做太空實(shí)驗(yàn)

發(fā)布時間:2023年04月14日 21:31     來源:中國新聞網(wǎng)

  【解說】能不能在地面上建造“空間站”來模擬太空環(huán)境呢?在哈爾濱工業(yè)大學(xué)有一個“地面空間站”——空間環(huán)境地面模擬裝置,可以綜合模擬九大類空間環(huán)境因素。未來,許多需要抵達(dá)太空才能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),在這就可以完成。

  【解說】近日,記者來此開啟了奇妙的“地面空間站”之旅。300MeV質(zhì)子重離子加速器、系統(tǒng)級綜合輻照試驗(yàn)艙、月塵艙、火星塵艙、高速粉塵艙……一個個“龐然大物”映入記者眼簾,讓人大開眼界。

  【同期】哈工大空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院副院長 閆繼宏

  我們這個艙叫(系統(tǒng)級)綜合輻照(試驗(yàn))艙,它主要是在地面來模擬太空的輻照環(huán)境。它的主要因素包括真空、高低溫、帶電粒子輻射,粒子的種類包括不同的種類、不同的能譜,包括電子、質(zhì)子和重離子,還有電磁輻射,電磁輻射主要是我們常知道的太陽光,還有紫外光的輻射,這幾個因素耦合在一起,用于研究系統(tǒng)級綜合輻照環(huán)境效應(yīng)。

  【解說】近年來,中國載人航天領(lǐng)域蓬勃發(fā)展,那么,為什么還要在地面建一座“空間站”呢?

  【同期】哈工大空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院院長 李立毅

  由于人類發(fā)射的各類航天器,到不同于地面的復(fù)雜空間環(huán)境里邊,會發(fā)生各種各樣的問題或事故,在軌的研究、發(fā)展受環(huán)境因素的影響,成本比較高。所以我們需要在地面建立一個模擬空間環(huán)境的實(shí)驗(yàn)裝置,在地面可以進(jìn)行嚴(yán)密、細(xì)致的科學(xué)實(shí)驗(yàn),積累數(shù)據(jù)。一是發(fā)現(xiàn)材料、器件、系統(tǒng)在空間環(huán)境下的演化規(guī)律和它的物理本質(zhì)。第二個是空間生命包括動物、植物、微生物和人在內(nèi)的生命體,在空間環(huán)境下是如何演化,以及它的生物學(xué)機(jī)制是什么。第三個是空間等離子體演化規(guī)律及其物理機(jī)制,為我們探索太空的過程提供調(diào)控能力。

  【解說】據(jù)李立毅介紹,該裝置綜合可整合的空間環(huán)境因素,形成空間綜合環(huán)境模擬系統(tǒng)。又單獨(dú)建設(shè)了空間磁環(huán)境模擬與研究系統(tǒng),可在地面模擬零、弱磁場環(huán)境,重點(diǎn)開展該環(huán)境下材料、器件、航天器和生命體等磁信息探測,還建設(shè)了空間等離子體環(huán)境模擬與研究系統(tǒng),建成運(yùn)行后可實(shí)現(xiàn)近地空間三維地球磁層等離子體環(huán)境和臨近空間等離子體復(fù)雜電磁環(huán)境地面模擬。

  【同期】哈工大空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院院長 李立毅

  這個大科學(xué)裝置是一個典型的國之重器。我們希望依托這樣的科研利器、國之重器,能有更好的科研成果,能有更好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),一方面支撐我們國家或者說人類的空間探索活動,另一方面也能產(chǎn)生很多行業(yè)或產(chǎn)業(yè)的科研帶動作用,比如說在商業(yè)航天發(fā)展過程中,我們也相信這個裝置能發(fā)揮它應(yīng)該有的作用和價值。

  【解說】目前,該裝置正在進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試試運(yùn)行工作。裝置建設(shè)溢出效應(yīng)十分明顯,已有國內(nèi)外110余家高校和科研院所與該裝置簽署了用戶協(xié)議。

  王寧 黑龍江哈爾濱報道

責(zé)任編輯:【盧巖】

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